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Intel: Cobalt für Cannonlake Metal Gates

Neuer Werkstoff mit geringerer Elektromigration

Intel hat beim International Electron Device Meeting (IDEM) gezeigt, dass Cobalt bei der neuer 10-Nanometer-Fertigung eingesetzt wird. Der neue Werkstoff soll einige Vorteile mitbringen, dürfte allerdings auch Herausforderungen mit sich ziehen.

Das Metal Gate ist bisher immer aus Kupfer gefertigt worden. Mit dem Umstieg auf zehn Nanometer wird Intel allerdings Cobalt für die Verbindung der Transistoren einsetzen. Dabei beruft sich der Hersteller auf bessere Elektromigartion. Im Vergleich zu Kupfer soll Cobalt rund 5- bis 10-mal weniger Elektromigration hervorrufen, was bei der immer geringer werdenden Strukturbreite von großem Vorteil ist. Einfach gesprochen, meint Elektromigration die Kollision von Elektronen mit Ionen, was zu einer höheren Ausfallwahrscheinlichkeit führt. Da die Leiterbahnen immer näher aneinanderrücken, wirken sich diese elektrischen Felder negativ aus und werden zum Problem. Daher ist der Wechsel zum neuen Werkstoff berechtigt.

Intel 8. Generation

Cannon Lake wird sich wegen des größeren Fertigungsaufwandes leider verspäten (Bild: Intel)

Völlig problemlos ist der Austausch des Material allerdings nicht. Sobald ein neuer Werkstoff in die Halbleitertechnik findet, gilt es, Reinräume umzustellen. Intel wird die Fertigung in 10 Nanometern erstmals in der Cannonlake-Generation einsetzen. Diese Chips sollen sich nach nicht belegten Gerüchten wegen Problemen bei der Fertigung um rund zwei Jahr nach hinten verschieben.

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Quellen:
Niklas Schäfer

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